Искусственные смолы были придуманы в начале прошедшего века. Это событие возможно считать революционным, потому что данный продукт сменил естественные смолы и отыскал самое обширное использование в всевозможных секторах экономики возведения, машиностроения, и еще в производстве лаков и красок, искусственных которые были использованы причем даже медицине. Немножко доктрины Искусственные смолы – данное высокомолекулярные соединения, которые получают в следствии реакций поликонденсации или же полимеризации. Полимеризацией именуют процесс соединения особого численности простых мономеров в трудоемкую молекулу в отсутствии второстепенных товаров. Поликонденсация – процесс переустройства несложных молекул в трудную молекулу органического препараты методом происхождения углеродных взаимосвязей с иными атомами. В строительстве используют поликонденсационные и полимеризационные смолы. Классификация искусственных смол Искусственные смолы разделяются на: термоактивные термопластичные

Термоактивные искусственные смолы владеют пластичностью и плавкостью исключительно в явных температурных рамках, при превышении которых они переходят в нерастворимое и неплавкое состояние. Термопластичные искусственные смолы берегут многократную пластичность и плавкость. Исходя из приема производства смолы, ее назначения и начального сырья они посещают повторяющий вид порошков, блоков, эмульсий, гранул и листов. Использование искусственных смол Искусственные смолы сыскали так обширное использование почти что во всех сферах индустрии и строительных работ, собственно легче перечислить области, где они не используются. И все же, попробуем разобраться в данном разнообразии. Искусственные смолы обширно применяются в производстве компаундов (изоляционная пропитка), клеев, лаков и красок, фрикционных и абразивных которые были использованы. Благодаря возможности искусственных смол к полимеризации, они играют солидную роль в производстве пластмассы, синтетического камня и окошек ПВХ. Смолы в отверждённом состоянии выделяются высочайшей адгезией к бетону, сплаву, стеклу и прочим материалам. Искусственные смолы характеризуются увеличенной механической и хим стабильностью, стабильностью к воздействию воды и температур. Лакокрасочные материалы, сделанные на базе искусственных смол, имеют высшую стабильность к стиранию, подсыхают на протяжении нескольких часов после нанесения, образуют водостойкие и твердые покрытия.

Синтетические камешки, выполняемые на базе искусственных смол, обширно применяют при производстве подоконников, раковин, столешниц, мебели и так далее Данные материалы выигрышно выделяются от иных тем, собственно они почти что не подвержены механическим действиям, воздействию хим веществ и воды, температурным шатаниям. Продукта из искусственного происхождения камня не утрачивают собственной наружней привлекательности и целостности. Искусственно сделанный камень визуально почти что не различается от естественного камня. Отдельное внимание идет уделить полимерным цельным покрытиям полов на базе искусственных смол. Высочайшая стабильность к износу, температурным потрясениям, хим злостям, противодействие скольжению, стабильность к, прочность, простота ухода и уборки, малые расходы на ремонт и сервис, гигиеничность, сбережение наружней привлекательности в протяжении всего срока службы – данное далеко не полный перечень плюсов этих полов. Монолитные полимерные покрытия оптимально подходят как для мест социального потребления, но и для жилых помещений. Клеи на базе искусственных смол предоставляют соединения высокой крепости, владеют стопроцентной водостойкостью. Оклеенные плоскости не подвержены действию грибков и плесени. Исходя из вида смол, применяемых при производстве клея, они подходящи для слипания всех плоскостей, от дерева до сплава.

Синтетические смолы были изобретены в первой половине прошлого века. Данное событие можно считать революционным, так как этот продукт заменил природные смолы и нашел самое широкое применение в различных отраслях строительства, машиностроения, а также в производстве лаков и красок, синтетических материалов и даже медицине.

Немного теории

Синтетические смолы - это высокомолекулярные соединения, которые получают в результате реакций поликонденсации или полимеризации.

Полимеризацией называют процесс соединения определенного количества элементарных мономеров в сложную молекулу без побочных продуктов.

Поликонденсация - процесс преобразования простых молекул в сложную молекулу органического вещества путем возникновения углеродных связей с другими атомами.

В строительстве применяют поликонденсационные и полимеризационные смолы.

Классификация синтетических смол

Синтетические смолы подразделяются на:

• термоактивные
• термопластичные

Термоактивные синтетические смолы обладают пластичностью и плавкостью только в определенных температурных рамках, при превышении которых они переходят в нерастворимое и неплавкое состояние.

Термопластичные синтетические смолы **сохраняют постоянную пластичность и плавкость. В зависимости от способа изготовления смолы, ее назначения и исходного сырья они бывают в виде порошков, блоков, эмульсий, гранул и листов.

Применение синтетических смол

Синтетические смолы нашли настолько широкое применение практически во всех сферах промышленности и строительства, что проще перечислить области, где они не применяются. Тем не менее, попробуем разобраться в этом многообразии.

Синтетические смолы широко используются в производстве компаундов (изоляционная пропитка), клеев, лаков и красок, фрикционных и абразивных материалов.

Благодаря способности синтетических смол к полимеризации, они играют серьезную роль в изготовлении пластика, искусственного камня и окон ПВХ.

Смолы в отверждённом состоянии отличаются высокой адгезией к бетону, металлу, стеклу и прочим материалам.

Синтетические смолы характеризуются повышенной механической и химической прочностью, устойчивостью к влиянию влаги и температур.

Лакокрасочные материалы, изготовленные на основе синтетических смол, имеют высокую устойчивость к истиранию, высыхают в течение нескольких часов после нанесения, образуют водостойкие и твердые покрытия.

Искусственные камни, производимые на основе синтетических смол, широко используют при изготовлении подоконников, раковин, столешниц, мебели и пр. Эти материалы выгодно отличаются от других тем, что они практически не подвержены механическим воздействиям, влиянию химических препаратов и влаги, температурным колебаниям. Изделия из искусственного камня не теряют своей внешней привлекательности и целостности. Искусственный камень визуально практически не отличается от природного камня.

Отдельное внимание следует уделить полимерным монолитным покрытиям полов на основе синтетических смол. Высокая устойчивость к износу, температурным колебаниям, химическим агрессиям, сопротивление скольжению, устойчивость к, долговечность, простота ухода и уборки, минимальные затраты на ремонт и обслуживание, гигиеничность, сохранение внешней привлекательности на протяжении всего срока эксплуатации - это далеко не полный список достоинств таких полов. Монолитные полимерные покрытия оптимально подходят как для мест общественного пользования, так и для жилых помещений.

Клеи на основе синтетических смол дают соединения высочайшей прочности, обладают стопроцентной водостойкостью. Оклеенные поверхности не подвержены воздействию грибков и плесени. В зависимости от вида смол, используемых при производстве клея, они пригодны для склеивания любых поверхностей, от дерева до металла.

Применение обязательно!

Искусственные смолы и искусственный шеллак

Различные природные смолы имеют широкое применение в лаковарочной промышленности. Так как источник их получения постепенно убывает, они становятся технически малодоступными продуктами. Это обстоятельство послужило причиной появления в химической промышленности новой отрасли, а именно производства синтетических смол.

К производству последних относится получение искусственных шеллаков или новолаков, как их еще называют. Получение этих продуктов основано главным образом на конденсации фенола и его производных с формальдегидом или с другими альдегидами.

Продукты реакции фенола с формальдегидом

Уже давно было известно, что при взаимодействии (конденсации) формальдегида с фенолами получаются различные смолообразные соединения. Эти смолы в зависимости от условий реакции, количественного соотношения взятых продуктов, а также состава конденсирующего вещества (катализатора) обладают различными физическими и химическими свойствами. Некоторые из них легкоплавки и легко растворяются в спирту, ацетоне, водном растворе едкого натра и т. д. и применяются, как новолаки или искусственные шеллаки. Другие нерастворимы, неплавки и служат как поделочный материал для различных целей (бакелит, резинит и т. д.).

Главные исходные материалы

Фенол или карболовая кислота, содержащаяся в каменноугольном дегте, представляет собой бурое масло с очень резким запахом. Чистый фенол представляет собой кристаллическую массу с температурой плавления 45,5° и температурой кипения 182,9°. Искусственная смола

Крезол - метилфенолы С6Н4СН3ОН - содержится в каменноугольной и в буроугольной смоле. Различают три изомерных формы крезолов: ортокрезол, паракрезол и метакрезол.

Ортокрезол образует бесцветные кристаллы, имеет запах фенола. Температура плавления - 31°; температура кипения - 188°.

Формальдегид - бесцветный едкий растворимый в воде газ, образующийся при окислении метилового спирта. В продаже встречается в виде формалина, который представляет собой раствор формальдегида в воде и обычно содержит 40% последнего. Последние исследования показали, что вместо фенола и крезолов можно брать также и производные этих веществ. Вместо формальдегида - другие альдегиды, а также кетоны.

Конденсирующие агенты или катализаторы

Конденсирующие агенты действуют как катализаторы, т.е. принимают только временное участие в реакции. По окончании реакции эти вещества иногда удаляются из полученного продукта. Различают кислые и основные катализаторы. К кислым агентам принадлежат кислоты, кислые соли и вообще любые соли, которые могут при гидролизе производить кислую реакцию. Хлористый аммоний (нашатырь) относится к кислым катализаторам, так как при действии на него формальдегида выделяется соляная кислота.

К щелочным агентам принадлежат щелочи и щелочно-реагирующие соли, а также соли, которые при гидролизе расщепляются на слабую кислоту и сильное основание. По исследованию Бакелянда кислые катализаторы способствуют образованию шеллаков, между тем как щелочи дают по преимуществу смолы типа бакелита.

Процесс получения шеллака

Для получения шеллаковой смолы берут:

• Фенола 50 вес. ч.;
• Формальдегида от 40 до 60 вес. ч.;
• Соляной кислоты от 1 до 5 вес. ч.

Все составные части помещают в сосуд подходящего размера. При достаточном количестве конденсирующих веществ реакция может начаться при обыкновенной температуре, причем происходит разделение жидкой смеси на два слоя: один водянистый, состоящий из отделившейся воды и растворимых в воде веществ, и маслянистый слой, содержащий начальные продукты конденсации. На практике для ускорения реакции смесь слабо нагревают.

Во избежание потери летучих составных частей из смеси нагревание производят в закрытом сосуде, снабженном обратно поставленным холодильником, т. е. пары, подымаясь вверх по трубке, охлаждаются водой и, сгущаясь в жидкость, стекают обратно в реакционный котел.

По мере нагревания вязкость маслянистого слоя увеличивается. Нагревание прекращают, когда достигается густая консистенция. Можно маслянистую массу отделить от водного слоя или можно подвергнуть все вместе выпариванию до тех пор, пока масса при обычной температуре не будет твердой, и, следовательно, обойтись без разделения слоев. Полученная таким образом масса бесцветна или окрашена в желтый цвет, плавится, легко колется и растворима в алкоголе, ацетоне, феноле и растворе едкого натра.

Производственный способ

По этому способу искусственный шеллак приготовляется следующим образом:

Смешивают 10 вес. ч. ортокрезола, 7 вес. ч. продажного формалина (содержит 40% формальдегида), 10 вес. ч. воды и прибавляют 0,4 вес. ч. крепкой соляной кислоты. Полученную смесь нагревают в течение нескольких часов при постоянном помешивании. Полученный смолообразный продукт отделяют от водянистой части и промывают горячей водой или продолжительным действием водяного пара.

Полученная таким образом смола окрашена от желтого до светло-коричневого цвета, легко растворяется в метиловом спирту, ацетоне, сероуглероде, эфире, хлороформе и т. д.; растворима в разбавленных щелочах, труднее растворяется в бензоле и терпинеоле; нерастворима в скипидаре, жирных кислотах и маслах. Лаки, приготовленные на искусственном шеллаке, дают быстровысыхающую, очень блестящую поверхность.

Следующий способ имеет целью получение продуктов конденсации фенола или его гомологов с альдегидами и применение этих продуктов для изготовления лаков.

При конденсации крезолов с формальдегидом в присутствии щелочей получаются продукты, растворимые лишь в спирту и поэтому не поддающиеся смешиванию, например со смолами, нерастворимыми в спирту. Спиртовые растворы их могут служить лаками для покрытия металлов при нагревании, но они не пригодны для покрытия эластичных предметов, например фибры, тонкого железа, брезента, картона и т. п. Если конденсацию вести в присутствии уксусносвинцовой соли, то получается продукт, растворимый и в спирту и в бензоле, смешивающийся е обычными смолами и дающий при нагревании твердые, эластичные покровы.

• Крезоловой кислоты 100 вес. ч.;
• Формалина 40% 130 вес. ч.;
• Уксусносвинцовой соли 15 вес. ч.

Все нагревают до кипения в сосуде с холодильником; после того как наступит момент конденсации (густая, затвердевающая масса), нагревание прекращают, лак отделяют от водного слоя и уваривают до желаемой густоты.